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脱氮硫杆菌及其利用不同硫源代谢活性研究文献综述

 2020-06-04 20:30:57  

文 献 综 述

1 概述

1.1脱氮硫杆菌的简介

脱氮硫杆菌(Thiobacillus denirificans)属于硫杆菌属,革兰氏阴性化能自养菌,是一种严格自养和兼性厌氧型细菌[1]。 脱氮硫杆菌广泛的分布于河水,各种矿水,海洋,污泥和土壤中。脱氮硫杆菌对高盐环境的适应性不强,如当硫酸根浓度超过250 mmol/L时,由于总离子强度的升高其生长将受到抑制[2]

迄今为止,人们已经证实硫杆菌属(Thiobacillus)有8种[3];脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)、排硫硫杆菌(Thiobacillus thioparus)、那不勒斯硫杆菌(Thiobacillus naples),氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans),氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)、新型硫杆菌(Thiobacillus novellas)、中间硫杆菌(Thiobacillus intermedius)、代谢不全硫杆菌(Thiobacillus perometabolis)。其中脱氮硫杆菌是较为特殊的一个种,它能在胞外聚集单质硫,在厌氧条件下以硝酸盐作为电子受体进行生长。

1.2脱氧硫杆菌的应用

脱氮硫杆菌在好氧条件下与一般硫杆菌相似,能将硫单质和亚硫酸盐氧化为H2SO4[9]..在厌氧的条件下,以单质硫和硫代硫酸盐作为电子供体氧化硫化物而获得能量,同时原硝酸盐氮为氮气,实现反硝化作用,达到同步脱氮脱硫的效果[10]。脱氮硫杆菌尤其适合处理同时含有高浓度硝酸盐氮和硫酸盐的污水。

Kerry [11]选用脱氮硫杆菌对CSRT反应器进行接种,采用人工配水调节进水中S2-, S042-, N03-, NH4的浓度,对S042-/HZS, N03-/H2S, OH-/H2S以及生物量/H2S等参数进行探讨。结果表明,脱氮硫杆菌对HZS具有很高的去除率。

Gommers等[12]利用脱氮硫杆菌进行试验,结果表明该细菌能以废水中的N03--为电子受体,将硫化物氧化为单质硫,N03则被还原为氮气。反应器对废水中硫化物、乙酸和N03的去除效果都较好,负荷分别达到:硫化物2-3kg/(m3 .d),乙酸4-6kg / (m3 . d) }N03- 5kg / (m3 . d) ;氧化生成的单质硫被进一步氧化为S042的情况很少发生。试验中还发现,在缺少N03时,细菌能利用单质硫作为电子受体,并将其还原为硫化物。

李志章[13]等研究了H2S气体的生物脱除,比较了光合硫细菌、排硫硫杆菌、脱氮硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、异养菌等多种细菌的脱硫效果和混合菌群的脱硫效果。何品晶[14]等提出,接种纯菌种的脱臭装置,其处理能力与脱除率比混合接种脱臭装置有明显的提高。在此基础上,张承中[15]通过将脱氮硫杆菌接种到生物滴滤塔上脱除H2S气体,表明该种细菌具有良好的缓冲和除臭的效果。

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